(57)【要約】【課題】被破砕物のリサイクル用途に応じて破砕粒度を適切に保持し、所要の破砕時間を短時間とし、破砕処理能力を向上させる。【解決手段】架台２上に垂直に設置された円筒状破砕室５内に少なくとも一対の回転連鎖体（チェーン）４を備えて、円筒状破砕室５の側面部下方に排出ゲート９を備えた排出口７を設ける。架台上２には円筒状破砕室５の傾斜機構２５が配設され、この傾斜機構２５により円筒状破砕室５が架台２に対して排出口７が下端部となるように傾斜可能とし、円筒状破砕室５を傾斜させた状態で円筒状破砕室５内に被破砕物Ａを投入し、回転連鎖体（チェーン）４の衝撃により被破砕物Ａを破砕する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台上に垂直に設置された円筒状破砕室内に少なくとも一対の回転連鎖体（チェーン）を備えて、該円筒状破砕室内に被破砕物を投入し、回転連鎖体（チェーン）の衝撃により被破砕物を破砕する破砕機であって、
前記円筒状破砕室には側面部下方に排出ゲートを備えた排出口が設けられており、前記架台上には前記円筒状破砕室の傾斜機構が配設され、前記円筒状破砕室は前記架台に対して前記排出口が下端部となるように傾斜可能に構成されていることを特徴とする傾斜破砕機。
【請求項２】
前記円筒状破砕室の傾斜機構は、円筒状破砕室の傾斜角度が調節可能に構成され、前記円筒状破砕室の側面部下方に設けた排出ゲートは、ゲートの開口高さが調節可能に構成され、前記回転連鎖体（チェーン）の回転数は、可変に構成されていることを特徴とする請求項１記載の傾斜破砕機。
【請求項３】
架台上に垂直に設置された円筒状破砕室内に少なくとも一対の回転連鎖体（チェーン）を備えて、該円筒状破砕室内に被破砕物を投入し、回転連鎖体（チェーン）の衝撃により被破砕物を破砕する破砕方法であって、
前記円筒状破砕室には側面部下方に排出ゲートを備えた排出口が設けられており、前記架台上には前記円筒状破砕室の傾斜機構が配設され、前記円筒状破砕室を前記架台に対して前記排出口が下端部となるように傾斜した状態で、前記回転連鎖体（チェーン）を回転し、当該円筒状破砕室内に投入された被破砕物を衝撃で叩き上げることにより混合機能を達成して被破砕物を破砕する傾斜破砕方法。
【請求項４】
前記円筒状破砕室の傾斜機構は、円筒状破砕室の傾斜角度が調節可能に構成され、前記円筒状破砕室の側面部下方に設けた排出ゲートは、ゲートの開口高さが調節可能に構成され、前記回転連鎖体（チェーン）の回転数は、可変に構成されており、円筒状破砕室の傾斜角度、排出ゲートの開口高さ及び回転連鎖体（チェーン）の回転数を可変に調節することにより被破砕物の粒度を調整するようにしたことを特徴とする請求項３記載の傾斜破砕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕機及び破砕方法に関し、特に、破砕手段として回転連鎖体（チェーン）を用いた傾斜破砕機及び傾斜破砕方法に関する。
【０００２】
本発明は、小型家電などの電子基板を含む製品からレアメタル、プラスチックなどを分離し、効率的に回収が行えるリサイクル前処理器であり、通常の破砕機・粉砕機のように均一な粒径に破砕・粉砕することを主たる目的とするものではなく、リサイクルに応じて、ハーネス類、モータ類、プラスチック、銅線、基盤等の分離を容易にするために、家電品等を裁断するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、破砕手段として回転連鎖体（チェーン）を用いた破砕機は、水平あるいは垂直に設置された円筒状破砕室内に投入された被破砕物が、垂直あるいは水平に設けられた回転連鎖体（チェーン）の衝撃により破砕されるものである。
【０００４】
特許文献１（特開2011-11210号公報）及び特許文献２（特開2006-150288号公報）には、石膏ボード廃材から高純度石膏と石膏ボード用原紙を連続的に効率よく分離回収することを課題として、吸引ファンに接続されたサイクロンを下部に送風口を設けたチェーン式回転打撃破砕機の筐体上部に連結し、チェーン式回転打撃破砕機を用いて石膏ボード廃材を破砕分離し、破砕された石膏と原紙はサイクロン内で底部に回収され、その後篩機によりそれぞれ分離、分別され、さらに、熱風源の熱風を使用して、破砕と同時に二水石膏を焼石膏に転換して回収する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献３（特開平10-118508号公報）には、堆肥を製造するための被処理物の状態に拘らず効率良く粉砕処理することができて生産性の高い堆肥製造用破砕装置を提供することを課題とし、落下通路を横切る方向に回転可能に軸支された回転軸の軸線方向に並びに円周方向に所定長さのチェーンが所定間隔で取付けられるので、堆肥を製造するための被処理物の状態に拘らず装置に対し安全で、かつ効率良く粉砕処理することができ生産性を向上させることができる技術が開示されている。
【０００６】
特許文献４（特開2002-79124号公報）には、可燃性もしくは可燃物を含む被破砕物を密閉する破砕室を設け、この破砕室内に設けた回転軸の外周に可撓性を有する線状体（チェーン）を取り付け、この線状体（チェーン）を水平に回転することにより、被破砕物をその構成材料ごとに分離しながら破砕をするように構成した破砕方法及び破砕装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2011-11210号公報
【特許文献２】特開2006-150288号公報
【特許文献３】特開平10-118508号公報
【特許文献４】特開2002-79124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
垂直回転軸の周りに回転する回転連鎖体（チェーン）を用いる破砕機の場合には、被破砕物の下部が主に破砕され、被破砕物の下部の粒度と上部の粒度が異なり易い。被破砕物の粒度を均一にするために、破砕時間を長くして粒度を細かくする手法はあるが、被破砕物によっては、必要以上に細かく破砕する必要がないものもある。それよりも、被破砕物のリサイクル用途に応じて破砕粒度を変化させたいとする要求もある。
【０００９】
つまり、本発明は、被破砕物のリサイクル用途に応じて破砕粒度を適切に保持し、所要の破砕時間を短時間とし、破砕処理能力を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の傾斜破砕機は、架台上に垂直に設置された円筒状破砕室内に少なくとも一対の回転連鎖体（チェーン）を備えて、該円筒状破砕室内に被破砕物を投入し、回転連鎖体（チェーン）の衝撃により被破砕物を破砕する破砕機であって、前記円筒状破砕室には側面部下方に排出ゲートを備えた排出口が設けられており、前記架台上には前記円筒状破砕室の傾斜機構が配設され、前記円筒状破砕室は前記架台に対して前記排出口が下端部となるように傾斜可能に構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の傾斜破砕機は、請求項１記載の傾斜破砕機において、前記円筒状破砕室の傾斜機構は、円筒状破砕室の傾斜角度が調節可能に構成され、前記円筒状破砕室の側面部下方に設けた排出ゲートは、ゲートの開口高さが調節可能に構成され、前記回転連鎖体（チェーン）の回転数は、可変に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の傾斜破砕方法は、架台上に垂直に設置された円筒状破砕室内に少なくとも一対の回転連鎖体（チェーン）を備えて、該円筒状破砕室内に被破砕物を投入し、回転連鎖体（チェーン）の衝撃により被破砕物を破砕する破砕方法であって、前記円筒状破砕室には側面部下方に排出ゲートを備えた排出口が設けられており、前記架台上には前記円筒状破砕室の傾斜機構が配設され、前記円筒状破砕室を前記架台に対して前記排出口が下端部となるように傾斜した状態で、前記回転連鎖体（チェーン）を回転し、当該円筒状破砕室内に投入された被破砕物を衝撃で叩き上げることにより混合機能を達成して被破砕物を破砕することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の傾斜破砕方法は、請求項３記載の傾斜破砕方法において、前記円筒状破砕室の傾斜機構は、円筒状破砕室の傾斜角度が調節可能に構成され、前記円筒状破砕室の側面部下方に設けた排出ゲートは、ゲートの開口高さが調節可能に構成され、前記回転連鎖体（チェーン）の回転数は、可変に構成されており、円筒状破砕室の傾斜角度、排出ゲートの開口高さ及び回転連鎖体（チェーン）の回転数を可変に調節することにより被破砕物の粒度を調整するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、円筒状破砕室に傾斜機構を配設することにより、円筒状破砕室を傾斜した状態で破砕機を駆動することができ、被破砕物に重力を加えながら破砕することができる。また、当然、回転連鎖体（チェーン）の回転軸心も傾斜するが故に、回転連鎖体（チェーン）が被破砕物を叩き上げることにより、円筒状破砕室内で被破砕物を混合させる機能を達成することができる。
【００１５】
また、本発明は、円筒状破砕室を傾斜することにより、破砕された被破砕物が円筒状破砕室の最も下端部となる排出口へと集まるため、破砕後の被破砕物の搬出も容易である。さらに、破砕後の被破砕物の粒度が所望の粒度となるように、円筒状破砕室の傾斜角度、回転連鎖体（チェーン）の回転数及び排出口の開口高さの調節が可能である。すなわち、回転連鎖体（チェーン）の回転数を高めれば被破砕物に加える衝撃が増大し、また、円筒状破砕室の傾斜角度が大きくすれば、被破砕物に加える落下の衝撃も大きくなるため、破砕後の粒度は小さくなる。さらに、排出口の開口高さを小さくすれば、破砕後の被破砕物の排出タイミングが遅れ、回転連鎖体（チェーン）による破砕時間が長くなるため、破砕後の粒度は小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示す傾斜破砕機の断面図であり、稼働前の円筒状破砕室が水平な状態を示している。
【図２】同上、円筒状破砕室を傾斜させた稼働状態を示す断面図である。
【図３】同上、排出ゲート部分の拡大断面図である。
【図４】同上、一部を切り欠いた円筒状破砕室の斜視図であり、円筒状破砕室が水平な状態を示している。
【図５】同上、一部を切り欠いた円筒状破砕室の斜視図であり、円筒状破砕室を傾斜させた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。なお、本実施例では破砕対象としてレアメタルなどの回収を目的として携帯電話や携帯端末、パソコンなどの電気機器としているが、特に被破砕物Ａとしてこれらの電気機器に限定されるものではない。
【実施例】
【００１８】
本発明の傾斜破砕機１は、架台２上に垂直に設置された円筒状破砕室５と、この円筒状破砕室５内に配置した一対の回転連鎖体（チェーン）４と、前記円筒状破砕室５内に被破砕物Ａを投入する投入室１９と、円筒状破砕室５の傾斜機構２５を主要構成部品としている。
【００１９】
次に前記主要構成各部の具体的構成について説明すると、前記架台２は固定側架台２Ａと、可動側架台２Ｂからなり、この各架台２Ａ，２Ｂの一端側を軸３により回動自在に連結するとともに、各架台２Ａ，２Ｂ間に傾斜機構２５としてシリンダ２６が連結され、このシリンダ１６を伸縮させることにより、前記可動側架台２Ｂと、該可動側架台２Ｂ上に固定した円筒状破砕室５とが前記軸３を中心として所定角度、傾斜する。なお、円筒状破砕室５の傾斜角は、シリンダ１６によって調整可能である。シリンダ１６の駆動は、モータによるボールねじ方式でもよいし、油圧方式でもよい。
【００２０】
前記円筒状破砕室５の外周には、点検用窓部６と排出口７がほぼ対向した位置に形成されており、この点検用窓部６と排出口７には、それぞれ開閉扉８と排出ゲート９が開閉自在に装着されている。また、前記排出口７の外部には左右一対の案内レール１０Ａが設けられ、排出ゲート９の両側には前記案内レール１０Ａに沿って転動する複数の案内ローラ１０Ｂが回転自在に軸支されている。また、排出ゲート９はゲート開閉機構１１によって前記案内レール１０Ａに沿って昇降する。前記ゲート開閉機構１１は、図３に示すように、モータ１２によって回転するボールねじ軸１３と、このボールねじ軸１３と噛み合うナット体１４によって構成され、ナット体１３を排出ゲート９に連結し、モータ１２によるボールねじ軸１３の回転により、ナット体１４と排出ゲート９を昇降させることによって、排出口７の開口高さが調整自在となっている。
【００２１】
また、円筒状破砕室５の底部には、モータ１５によって駆動する回転軸１６が配置され、その回転軸１６に一対の回転連鎖体（チェーン）６が取り付けられており、回転連鎖体（チェーン）６で破砕した被破砕物Ａは、円筒状破砕室５の傾斜により、円筒状破砕室５の最も下端部となる排出口７へと集まり、排出口７と連通する排出シュート１７から外部に取り出される。
【００２２】
前記投入室１９は全体として中空角筒状を成し、内部に上下２段のシャッター２０，２１が開閉自在に取り付けられており、投入室１０への被破砕物Ａの投入動作に応じて上下のシャッター２０，２１を開閉する。
【００２３】
以上のように構成される傾斜破砕機１は、シリンダ１６を伸長させて可動側架台２Ｂと円筒状破砕室５を所定角度、傾斜させた状態で回転軸１６を回転駆動し、この回転軸１６に取り付けた回転連鎖体（チェーン）６を回転させる。なお、回転連鎖体（チェーン）６の回転数は、これを回転駆動するモータ１５により、調整可能である。そして、被破砕物Ａは、円筒状破砕室５を傾斜させ、かつ、回転連鎖体（チェーン）６を回転させた状態で上段側のシャッター２０を開放させて投入室１９内に投入する。この時、下段側のシャッター２１を閉じた状態であり、投入した被破砕物Ａは、下段側のシャッター２１上に載置される。このように、被破砕物Ａを投入室１９内に供給した後、上段側のシャッター２０を閉じて密閉した状態で下段側のシャッター２１を開くことによって、被破砕物Ａが円筒状破砕室５内に供給される。
【００２４】
円筒状破砕室５内に供給した被破砕物Ａは、円筒状破砕室５の傾斜によって、図２中、鎖線で示すように、回転連鎖体（チェーン）６の衝突による衝撃によって叩き上げられ、回転連鎖体（チェーン）６の衝突による衝撃と、落下の際の重力による衝撃とが加わる。このような叩き上げと、落下による衝撃を繰り返し、回転連鎖体（チェーン）６の混合作用によって被破砕物Ａを効率的に破砕することができる。また、細かく破砕された被破砕物Ａは、円筒状破砕室５の傾斜によって、円筒状破砕室５の最も下端部となる排出口７へと集まり、排出口７と連通する排出シュート１７から外部に取り出される。なお、シリンダ１６によって円筒状破砕室５の傾斜角を大きくすれば、落下による被破砕物Ａへの衝撃力が大きくなるとともに、回転連鎖体（チェーン）６の回転数を高めれば、被破砕物Ａに加わる衝突力が大きくなるため、破砕後の粒度は小さくなる。さらに、ゲート開閉機構１１により排出口７の開口高さを小さくすれば、破砕後の被破砕物Ａの排出タイミングが遅れ、回転連鎖体（チェーン）４による破砕時間が長くなるため、破砕後の粒度は小さくなる。
【００２５】
以上のように本発明の傾斜破砕機１によれば、円筒状破砕室５に傾斜機構２５としてシリンダ２６を連結し、このシリンダ１６を伸縮させて固定側架台２Ａを任意の傾斜角で保持することができる。これにより、円筒状破砕室５を傾斜した状態で回転連鎖体（チェーン）６を回転駆動することができ、被破砕物Ａに重力を加えながら破砕することができる。また、当然、回転連鎖体（チェーン）６の回転軸心も傾斜するが故に、回転連鎖体（チェーン）６が被破砕物Ａを叩き上げることにより、円筒状破砕室５内で被破砕物を混合させる機能を達成し、効率的に被破砕物Ａを破砕することができる。
【００２６】
また、円筒状破砕室５を傾斜することにより、破砕された被破砕物Ａが円筒状破砕室５の最も下端部となる排出口７へと集まるため、破砕後の被破砕物Ａの搬出も容易である。さらに、破砕後の被破砕物Ａの粒度に応じて円筒状破砕室５の角度、回転連鎖体（チェーン）６の回転数及び排出口７の開口高さの調節が可能である。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、一段の回転連鎖体（チェーン）６を設けた例を示したが、二段以上の回転連鎖体（チェーン）６を多段に配置してもよく、また、回転軸３に一対の回転連鎖体（チェーン）６を一文字状に取り付けた例を示したが三本の回転連鎖体（チェーン）６をＹ字状、あるいは四本の回転連鎖体（チェーン）を十字状に配置するなど、回転連鎖体（チェーン）６の本数は適宜選定すすればよい。さらに、傾斜機構２５としてシリンダ２６を用いた例を示したが、パンタグラフ型の連結体を固定側架台２Ａと、可動側架台２Ｂとの間に連結してボールねじなどで連結体を昇降するなどの方法も可能であり、傾斜破砕機１の傾斜機構２５あるいはゲート開閉機構１１の基本的構成は適宜選定すればよい。
【００２８】
本発明の傾斜破砕機を用いた破砕手順は以下のとおりである。
（１）上シャッター２０を開けて、被破砕物を投入する。
（２）傾斜機構２５を駆動して破砕機１を所望の角度に傾斜させる。
（３）回転連鎖体（チェーン）６を所望の回転数で駆動する。
（４）排出口７の開口寸法を所望の高さに調整する。
（５）上シャッター２０を閉じ、下シャッター２１を開けて、被破砕物を破砕機内に投入する。
（６）被破砕物の破砕の程度に応じた破砕が為され、破砕物が排出される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本実施の形態に係る傾斜破砕機は、携帯電話や携帯端末、パソコンなどの各種電気機器を効率的に破砕するのに適しており、これらの領域で使用される可能性が高い。
本発明においては、破砕室内下部でチェーンが高速回転することで、チェーンで被破砕物を叩き割ると同時に被破砕物同志の衝突により破砕分離される。金属とプラスチックを粗く分解・剥離することが可能なため、効率的にプラスチックを回収できる。家電品の解体が容易となり、人件費の削減につながる。小型家電品は、粗く分解・剥離させることにより、レアメタルや金属の回収が容易に行える。
【符号の説明】
【００３０】
１  傾斜破砕機
２  架台
４  回転連鎖体（チェーン）
５  円筒状破砕室
７  排出口
９  排出ゲート
１１  ゲート開閉機構
１９  投入室
２０，２１  上下シャッター
２５  傾動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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